Thị trấn được thành lập từ năm 1920 đến 1930, ban đầu là trạm dừng chân cho những người chăn tuần lộc đến suối nước nóng để lấy nước sinh hoạt vào mùa đông. Đây cũng là nguồn nước chính của thị trấn.

Trong nỗ lực để buộc dân du mục phải ổn định nơi ở, chính phủ Liên Xô đã biến nơi này thành một khu vực định cư lâu dài. Trong chiến tranh thế giới thứ hai, một sân bay đã được xây dựng ở đó cho tuyến đường hàng không Alaska-Siberia (ALSIB) được sử dụng để vận chuyển máy bay Lend-Hire của Mỹ đến mặt trận chiến tranh Xô-Đức.

Trong vài thập kỷ qua, dân số Oymyakon đã giảm đáng kể. Ngôi làng có dân số cao nhất khoảng 2.500 người khi đó là một thị trấn trung tâm của khu vực, nhưng con số đó đã giảm xuống dưới 900 vào năm 2018.